空分系統常用的製冷方法

『壹』 空分設備常用的製冷方法

膨脹機製冷，節流效應製冷，現代空分又增加了製冷劑製冷（冷凍機）

『貳』 空分設備的系統有哪些

空分設備是一個大型的復雜系統，主要由以下子系統組成：動力系統、凈化系統、製冷系統、熱交換系統、精餾系統、產品輸送系統、液體貯存系統和控制系統等。
動力系統：主要是指原料空氣壓縮機
。空分設備將空氣經低溫分離得到氧、氮等產品，從本質上說是通過能量轉換來完成。而裝置的能量主要是由原料空氣壓縮機輸入的。相應地，空氣分離所需要的總能耗中絕大部分是原料空氣壓縮機的能耗。
凈化系統：由空氣預冷系統（空冷系統）和分子篩純化系統（純化系統）組成。經壓縮後的原料空氣溫度較高，空氣預冷系統通過接觸式換熱降低空氣的溫度，同時可以洗滌其中的酸性物質等有害雜質。分子篩純化系統則進一步除去空氣中的水分、二氧化碳、乙炔、丙烯、丙烷和氧化亞氮等對空分設備運行有害的物質。
製冷系統：空分設備是通過膨脹製冷的，整個空分設備的製冷嚴格遵循經典的製冷循環。不過通常提到的空分製冷設備，只要是指：膨脹機。
熱交換系統：空分設備的熱平衡是通過製冷系統和熱交換系統來完成的。隨著技術的發展，現在的換熱器主要使用鋁制板翹式換熱器。
精餾系統：空分設備的核心，實現低溫分離的重要設備。通常採取高、低壓兩級精餾方式。只要由低壓塔、中壓塔和冷凝蒸發器組成。
產品輸送系統：空分設備生產的氧氣和氮氣需要一定的壓力才能滿足後續系統的使用。只要由各種不同規格的氧氣壓縮機和氮氣壓縮機組成。
液體貯存系統：空分設備能生產一定的液氧和液氮等產品，進入液體貯存系統，以備需要時使用。只要是由各種不同規格的貯槽、低溫液體泵和汽化器組成。
控制系統：大型空分設備都採用計算機集散控制系統，可以實現自動控制。
空分設備從工藝流程來說可以分為5個基本系統：
雜質的凈化系統
主要是通過空氣過濾器和分子篩吸收器等裝置，凈化空氣中混有的機械雜質、水分、二氧化碳、乙炔等。
空氣冷卻和液化系統
主要由空氣壓縮機、熱交換器、膨脹機和空氣節流閥等組成，起到使空氣深度冷凍的作用。
空氣精餾系統
主要部件為精餾塔（上塔、下塔）、冷凝蒸發器、過冷器、液空和液氮節流閥。起到將空氣中各種組分分離的作用。
加溫吹除系統
用加溫吹除的方法使凈化系統再生。
儀表控制系統
通過各種儀表對整個工藝進行控制。

『叄』 常用的製冷方法

第一、利用高壓氣體膨脹製冷，利用常溫下的高壓其他在膨脹種絕熱膨脹，風冷式冷水機組的型號，到達較低的溫度，氣體復熱時即可在低溫下製冷

第二、液體蒸發製冷，在常溫下冷凝的液體節流到較低的壓力，它的溫度也會隨之降低，液體在低壓下蒸發之後就能夠達到製冷的效果。

第三，氣體渦旋式製冷，在常溫下高壓氣體流經渦流管就可分離成冷、熱兩股氣流，冷氣流復熱時就能夠製冷。

第四，半導體製冷，利用半導體的帕爾貼-塞貝克效應製冷。

第五，化學方法製冷，利用吸熱效應的化學反應過程製冷。

在沒有空調的日子裡，我們需要用物理方法製冷，通常是用液體蒸發吸熱這種方法，不過近年來出現氣體膨脹吸熱的，也可以使用。不過相對來說更加危險

最簡單的方法就是把打火機氣體放出來然後就可以看到液態丁烷沸騰吸熱了，然後就可以製冷了，效果比半導體製冷片好得多，而且氣體也不貴。
作者：小林家的垃圾王R
https://www.bilibili.com/read/mobile/186942
出處： bilibili

『肆』 空分透平製冷原理

透平膨脹機製冷的基本原理 根據能量轉換和守恆定律可知，氣體在透平膨脹機內進行絕熱膨張對外作功時，氣體的能量焓值一定要減少，從而使氣體本身強烈地冷卻，而達到製冷的目的。
透平膨脹機的實際製冷量總比理論製冷量要小，因此，膨脹機的效率總是小於1。膨脹機的效率越低，則在相同進、出口壓力和進口溫度下，膨脹機的單位工質製冷量越小，反映出膨脹機的溫降效果越小。在實際操作中，應該了解哪些因素影響膨脹機的效率，以便盡可能保證膨脹機在高效率下運轉。

『伍』 常見的製冷方法有哪幾種

實現製冷有兩種方式:天然製冷和人造冷源。

天然製冷:深井水或天然冰冷卻物體，一般能獲得0℃以上的溫度。

人造冷源:有液體汽化法、氣體膨脹法、熱電法、固體絕熱去磁法等，不同製冷方法適用於獲取不同的溫度。人工製冷方式的種類繁多，形式各異。製冷所用的能源也各有不同，有以電能為能源製冷的，如用氨、氟及其他工質實現製冷循環的壓縮式製冷機;有以蒸氣為能源製冷的，如蒸汽型溴化鋰吸收式製冷機等;還有以其他熱能為能源製冷的，如熱水型溴化鋰製冷機、直接燃燒油或天然氣的溴化鋰製冷機以及太陽能吸收式製冷機等。就是消耗一定的能量來換取將低溫物體的熱量向高溫物體傳遞，從而獲得低溫。液體汽化吸熱製冷是目前國內外普遍採用的製冷方式。

『陸』 常見的製冷方式

一、蒸氣壓縮式製冷循環
利用工質相變產生的潛熱，通過壓縮、冷凝、節流、蒸發4個過程的封閉循環實現製冷，是現在應用最廣泛的一種製冷循環。
壓縮機：將蒸發器中的製冷劑蒸汽吸收，並將其壓縮至冷凝壓力，然後排至冷凝器；
冷凝器：將來自壓縮機的高壓製冷劑蒸汽冷凝成液體，在冷凝過程中，將製冷劑蒸氣放出的熱量被冷卻水或空氣帶走；
節流閥：製冷劑液體通過節流閥時，壓力由冷凝壓力降低至蒸發壓力，部分液體閃發為蒸氣；
蒸發器：節流後的製冷劑液體在蒸發器內蒸發成氣體，同時吸收被冷卻物體的熱量，被冷卻物體可以是液體載冷劑或空氣。
1、螺桿壓縮式製冷機
優點：體積小、重量輕；經構簡單，易損件少，可靠性高；機器力矩變化小、振動少、運行平穩；能承受一定的液擊；能量可以無級調節；壓縮效率高，轉子噴油後排氣溫度低，氣密性好；
缺點：轉子部件表面呈曲面形狀，加工精度要求高；需龐大的油分離器來分離噴入機內的油，輔助設備復雜。
2、離心壓縮式製冷機
優點：性能系數高、製冷量大；單位功率的機組重量輕、體積小；易於實現多級壓縮和節流；自動化程度高；可通過進口導葉或變頻，自動對製冷量進行無級調節，調節范圍寬；製冷機中混入製冷劑的潤滑油量少，對換熱器傳熱效果影響小。
缺點：轉速高，，必須適用於大流量場合，不適用於製冷量小的場合；離心壓縮式製冷機固有的低負荷時的喘振現象得不到有效解決。
3、活塞壓縮式製冷機
優點：出現最早的一種機型；熱效率高、高速；多缸、能量可調；適用多種製冷劑、製造容易，價格較低、易於操作管理
缺點：結構較復雜，易損件多，檢修周期短；往復運動的慣性大，輸氣不連續，排氣壓力有脈動，設備振動較大。適用冷量小
4、渦旋壓縮式製冷機
與往復式活塞式相比，具有效率高、噪音低、零部件少、重量輕、體積小、節約能耗、振動小的特點。
5、冰蓄冷
優點：該系統能實現移峰填谷，結合不同時段的電價差，能節約不少運行費用；尤其對空調負荷出現在白天，且晚上不需要供冷，且電價差大的工程，其優勢更明顯。
缺點：加大初投資；佔用機房面積大；控制復雜。
常用的蓄冰方法：冷媒盤管蓄冰、完全凍結式蓄冰、容器式蓄冰
6、水蓄冷
優點：可使用常規冷水機組、也可用吸收式製冷機在經濟狀態下運行；適用於常規系統的改造的擴容；技術要求低、維護方便，可利用消防水池、原有蓄水設施來進行蓄水
缺點：蓄冷量小於600*104Kcal/H或蓄冷容積小於760m3時，水蓄冷經濟性得不到體現；佔用空間大，控制復雜
常用水蓄冷方法：自然分層蓄冷、多罐式蓄冷、迷宮式蓄冷、隔膜式蓄冷
7、熱泵：
熱泵是近年來發展和應用速度較快的一種設備。熱泵是夏季供冷、冬季供熱的設備。由於具有節能和環保方面的優勢，很快成為中央空調的重要冷、熱源設備。
熱泵的種類很多，諸如：空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵、水環熱泵、燃氣熱泵等
7.1、空氣源熱泵（風冷熱泵）
空氣源熱泵（也稱風冷熱泵）通俗地說是一種無需水源，只與空氣換熱的電驅動供冷暖設備。它的作用是在低溫分抽取熱量，向溫度高的部分放出熱量的一種機械設備，它是一種熱量（或冷量）交換設備，所耗費的電量並非用來發熱，而是用來克服機械阻力，因此它的能效比（COP系數）較高，COP可達1：4.5以上．是一種高效節能產品．
夏季時以大氣為放熱側，冬季時以大氣為吸熱側。
在中國的主要適用城市：上海、南京、武漢、重慶、長沙、合肥、南昌等地，隨著機組本身性能的提高，己應用於北京、天津等北方地區。北方地區以最佳能量平衡點來選擇熱泵機組，主要用於賓館、辦公樓等，而商場、劇院等則不適用。

『柒』 空分裝置基本原理和過程

空分設備是以空氣為原料，通過壓縮循環深度冷凍的方法把空氣變成液態，再經過精餾而從液態空氣中逐步分離生產出氧氣、氮氣及氬氣等惰性氣體的設備，廣泛應用於傳統的冶金、新型煤化工、大型氮肥、專業氣體供應等領域。

具體流程為：自空壓機來的壓縮空氣，經分子篩除去水分、二氧化碳、碳氫化合物等雜質後，一部分空氣被直接送往精餾塔的上塔，另一部分則進入膨脹機經膨脹製冷後，被送往下塔。精餾塔中，上升蒸汽和下落液體經熱量交換後，在上塔的頂部可得到純度很高的氮氣，在上塔底部可得到純度很高的氧氣。

(7)空分系統常用的製冷方法擴展閱讀：

空分生產生產區現場人員的衣著必須無油和無油脂。裝置工作區內禁止貯放可燃性物品。對裝置運行所必需的潤滑劑和原材料，必須由專人妥為保管。要防止氧氣的局部增濃。如果發現某些區域空氣中的氧氣已經增濃或存在增濃的可能性，則必須清楚地作出標記，並加以強制通風，對存在氫增濃的地方也應參照辦理。

在空分裝置正常運行時，2#膨脹機增壓後空氣出口水分含量分析AIA402突然出現波動，最高上漲到54.7ppm，以遠遠超過正常值在2ppm。同時2#膨脹空氣與主換阻力PI405AA也增長至50kPa，導致膨脹空氣進塔量突然減少2000m/h。

『捌』 空分是怎樣冷凍到-170℃

空分靠的壓縮-膨脹來使得空氣降低到這么低的溫度的，靠壓縮機壓縮，膨脹機來膨脹，由於膨脹是對外做功，然後損失能量，使得氣體的溫度降低，從而達到這么低的溫度
除此之外，還通過節流裝置來降低溫度

『玖』 空分製冷的方式

氣體通過膨脹機作外功膨脹，要消耗內部能量，溫降效果比節流不作外功膨脹時要大得多。尤其是對低壓空分設備，製冷量主要靠膨脹機產生。但是，膨脹機膨脹的溫降在進口溫度越高時，效果越大。並且，膨脹機內不允許出現液體，以免損壞葉片。
因此，對於中壓空分設備，出主熱交換器的低溫空氣是採用節流膨脹進入下塔的，以保證進塔空氣有一定的含濕。
對低溫液體的膨脹來說，液體節流的能量損失小，膨脹機膨脹與節流膨脹的效果已無顯著差別，而節流閥的結構和操作比膨脹機要簡單得多，因此，下塔的液體膨脹到上塔時均採用節流膨脹。

『拾』 空分設備常用的製冷方法

空分設備常用的製冷方法主要是，
節流製冷和膨脹製冷，
設備規模大的一般用膨脹製冷。